DE102018205778A1 - Interferometer and method of making an interferometer - Google Patents

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Ralf Noltemeyer
Christian Huber
Reinhold Roedel
Benedikt STEIN
Christoph Schelling
Christoph Daniel Kraemmer
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Interferometer (100) bestehend aus einem Halteelement (106) mit einer Aktuierungsausnehmung (108), aus einem ersten Spiegelelement (102), das am Halteelement (106) der Aktuierungsausnehmung (108) gegenüberliegend angeordnet oder anordenbar ist, und aus einem zweiten Spiegelelement (104), das dem ersten Spiegelelement (102) in einem Spiegelabstand gegenüberliegend angeordnet oder anordenbar ist, um einen optischen Spalt (112) zu bilden, wobei das erste Spiegelelement (102) zwischen dem zweiten Spiegelelement (104) und dem Halteelement (106) angeordnet oder anordenbar ist und der optische Spalt (112) durch das erste Spiegelelement (102) von der Aktuierungsausnehmung (108) räumlich getrennt ist. Des Weiteren umfasst das Interferometer (100) ein Elektrodenpaar aus einer ersten Aktuierungselektrode (114), die an oder in einem der Spiegelelemente (102) bzw. (104) definiert, angeordnet und/oder anordenbar ist, und einer zweiten Aktuierungselektrode (116), die an einer der ersten Aktuierungselektrode (114) gegenüberliegenden Seite der Aktuierungsausnehmung (108) definiert, angeordnet und/oder anordenbar ist. Der Spiegelabstand ist durch Anlegen einer elektrischen Spannung an das Elektrodenpaar änderbar.

Figure DE102018205778A1_0000
The invention relates to an interferometer (100) consisting of a holding element (106) with an actuation recess (108), of a first mirror element (102), which is arranged opposite the holding element (106) of the Aktuierungsausnehmung (108) or can be arranged, and from a second mirror element (104), which is arranged opposite the first mirror element (102) in a mirror spacing or can be arranged to form an optical gap (112), wherein the first mirror element (102) between the second mirror element (104) and the retaining element ( 106) is arranged or can be arranged and the optical gap (112) is spatially separated from the actuation recess (108) by the first mirror element (102). Furthermore, the interferometer (100) comprises a pair of electrodes comprising a first actuation electrode (114) which is defined, arranged and / or arrangeable on or in one of the mirror elements (102) or (104) and a second actuation electrode (116), which is defined on a side of the Aktuierungsausnehmung (108) opposite the first actuation electrode (114), arranged and / or can be arranged. The mirror spacing can be changed by applying an electrical voltage to the electrode pair.
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Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.The invention is based on a device or a method according to the preamble of the independent claims. The subject of the present invention is also a computer program.

Durchstimmbare spektrale Filter mit der Möglichkeit der Miniaturisierung lassen sich mittels MEMS-Technologie beispielsweise als Fabry-Pérot-Interferometer realisieren. Dabei wird ausgenutzt, dass eine Kavität bestehend aus zwei planparallelen, hochreflektierenden Spiegeln mit einem gegenseitigen Abstand im Bereich optischer Wellenlängen eine starke Transmission nur für Wellenlängen zeigt, bei denen die Kavitätslänge einem ganzzahligen Vielfachen der halben Wellenlänge entspricht. Der Abstand, auch Kavitätslänge genannt, lässt sich beispielsweise mittels elektrostatischer oder piezoelektrischer Aktuierung verändern, wodurch ein spektral durchstimmbares Filterelement entsteht. Ein kritischer Einflussfaktor auf die Performance eines solchen Spektrometers ist die Parallelität bzw. Planparallelität der beiden Spiegel. Diese sollte möglichst hoch sein, sodass zwischen den beiden Spiegeln eine definierte Kavitätslänge mit einer möglichst hohen effektiven Finesse entsteht.Tunable spectral filters with the possibility of miniaturization can be realized by means of MEMS technology, for example as a Fabry-Pérot interferometer. It is exploited that a cavity consisting of two plane-parallel, highly reflective mirrors with a mutual distance in the range of optical wavelengths shows a strong transmission only for wavelengths in which the cavity length corresponds to an integer multiple of half the wavelength. The distance, also called cavity length, can be changed for example by means of electrostatic or piezoelectric actuation, whereby a spectrally tunable filter element is formed. A critical influencing factor on the performance of such a spectrometer is the parallelism or plane parallelism of the two mirrors. This should be as high as possible, so that a defined cavity length with the highest possible effective finesse arises between the two mirrors.

Ein Großteil der bekannten Fabry-Perot-Interferometer verwendet eine elektrostatische Aktuierung der Spiegel, wie sie beispielsweise in den Druckschriften US 2012050751 , US 2014022643 oder DE10226305 beschrieben ist. Dabei wird eine Spannung zwischen zwei Elektroden angelegt, die sich auf der Ebene der beiden Spiegel oder alternativ auf einer zu den Spiegeln parallelen Ebene befinden, sodass sich aufgrund der elektrostatischen Anziehung beide Spiegel aufeinander zubewegen. Die Spiegel sind dabei entweder als Membranspiegel oder massive Spiegel auf einem Substrat ausgeführt.Much of the known Fabry-Perot interferometer uses an electrostatic actuation of the mirrors, as shown for example in the publications US 2012050751 . US 2014022643 or DE10226305 is described. In this case, a voltage is applied between two electrodes, which are located at the level of the two mirrors or, alternatively, on a plane parallel to the mirrors, so that due to the electrostatic attraction, both mirrors move towards each other. The mirrors are designed either as membrane mirrors or massive mirrors on a substrate.

Bei dieser Form der elektrostatischen Aktuierung ist der maximale Verfahrweg der Spiegel zueinander physikalisch auf ein Drittel des initialen Abstands der Elektroden begrenzt, da es bei größeren Verfahrwegen zu einem spontanen Zusammenschnappen der Elektroden kommt, auch Snap-in oder Pull-in genannt, wodurch das Fabry-Perot-Interferometer beschädigt werden kann. Für ein Fabry-Perot-Interferometer ist ein möglichst großer Verfahrweg vorteilhaft, denn daraus ergibt sich der durchstimmbare Wellenlängenbereich, der interferometrisch adressiert werden kann. Der Verfahrweg kann beispielsweise erhöht werden, indem Elektroden und Spiegelschicht bei mindestens einem der Spiegel auf unterschiedlichen Ebenen angebracht werden. In der Schrift US2014022643 ist beispielsweise der Spiegel auf einem Podest angebracht und die Elektroden werden in einer Vertiefung angebracht, sodass der Abstand der Elektroden größer ist als der Abstand der Spiegel. Dabei werden die Spiegel jedoch weiterhin aufeinander zu aktuiert. Durch den größeren Elektrodenabstand wird für den gleichen Verfahrweg eine höhere Aktuationsspannung benötigt. Weiterhin lässt sich ein solcher Ansatz mit nebeneinander angeordneten und verschieden großen Spalten für Optik und Aktuierung nur schwer für Membranspiegel realisieren.In this form of electrostatic actuation, the maximum travel of the mirrors relative to one another is physically limited to one third of the initial spacing of the electrodes, since spontaneous snap-together of the electrodes occurs at larger travel distances, also called snap-in or pull-in, which causes the Fabry -Perot interferometer can be damaged. For a Fabry-Perot interferometer, the largest possible travel path is advantageous because this results in the tunable wavelength range, which can be addressed interferometrically. The travel can be increased, for example, by attaching electrodes and mirror layer to at least one of the mirrors at different levels. In Scripture US2014022643 For example, the mirror is mounted on a pedestal and the electrodes are mounted in a recess so that the distance of the electrodes is greater than the distance of the mirror. However, the mirrors continue to be actuated towards each other. Due to the larger electrode spacing, a higher actuation voltage is required for the same travel path. Furthermore, such an approach with juxtaposed and different sized columns for optics and actuation is difficult to realize for membrane levels.

In der DE 69628669 T2 ist ein durchstimmbares Fabry-Perot-Interferometer beschrieben, das zwei Membranen mit Anschlägen umfasst, die an zwei gegenüberliegenden Seiten einer Haltestruktur angeordnet sind. Jede Membran ist jeweils mit einer Spannungsquelle verbunden. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung können die Membranen jeweils relativ zur Haltestruktur und damit relativ zueinander ausgelenkt werden.In the DE 69628669 T2 For example, a tunable Fabry-Perot interferometer is described that includes two diaphragms with stoppers disposed on two opposite sides of a support structure. Each membrane is connected to a voltage source. By applying an electrical voltage, the membranes can each be deflected relative to the support structure and thus relative to each other.

Zusammenfassend erlaubt der Stand der Technik somit nur eine Bauelementearchitektur, bei der die maximale Transmissionswellenlänge aufgrund des initialen Spiegelabstands in Ruhe durch die Prozessführung fix vorgegeben ist und die minimale Transmissionswellenlänge durch das elektrostatische Zusammenschnappen begrenzt ist.In summary, the prior art thus allows only a device architecture in which the maximum transmission wavelength due to the initial mirror spacing at rest is fixed by the process control and the minimum transmission wavelength is limited by the electrostatic snap together.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Interferometer, ein Verfahren zum Herstellen eines Interferometers, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.Against this background, with the approach presented here, an interferometer, a method for producing an interferometer, furthermore a device which uses this method, and finally a corresponding computer program according to the main claims are presented. The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the independent claim device are possible.

Der hier vorgestellte Ansatz beruht auf der Erkenntnis, dass ein Interferometer, etwa ein durchstimmbares Fabry-Perot-Interferometer mit elektrostatischer Aktuierung zur Verkleinerung oder Vergrößerung eines Spiegelabstands, mit Spiegeln realisiert werden kann, die auf einer gemeinsamen Seite eines Substrats oder auch zwischen einer Kappe und dem Substrat angeordnet sind. Vorteilhafterweise wird dabei durch eine Separation eines optischen Spalts zwischen den Spiegeln von einem Aktuationsspalt eine Erweiterung des maximalen Verfahrwegs unabhängig vom Transmissionsbereich des Interferometers ermöglicht. Dies behebt den Mangel der üblicherweise beschränkten Durchstimmbarkeit von Fabry-Perot-Interferometern aufgrund eines ungenügenden Verfahrwegs bei elektrostatischer Aktuation. Somit wird eine unabhängige Einstellung einer initialen Durchlasswellenlänge und eines Verfahrbereichs ermöglicht. Beispielsweise erlaubt der hier vorgestellte Ansatz auch eine bidirektionale Aktuation der Spiegel, sodass bei einer vorgeschriebenen maximalen Spannung der Verfahrweg verglichen mit einer unidirektionalen Aktuation vergrößert ist. Ferner wird die Gefahr eines elektrostatischen Zusammenschnappens oder Zusammenziehens der Spiegelschichten verringert, da aufgrund des größeren möglichen Verfahrwegs das System weiter vom Pull-in-Punkt entfernt betrieben werden kann sowie im Falle eines unidirektionalen Betriebs die Spiegel voneinander weg aktuiert werden, d.h. der Abstand zwischen den Spiegeln vergrößert wird.The approach presented here is based on the finding that an interferometer, such as a tunable Fabry-Perot interferometer with electrostatic actuation for reducing or increasing a mirror spacing, can be realized with mirrors arranged on a common side of a substrate or between a cap and the substrate are arranged. Advantageously, a separation of an optical gap between the mirrors of an actuation gap makes it possible to expand the maximum travel independently of the transmission range of the interferometer. This overcomes the lack of typically limited tunability of Fabry-Perot interferometers due to insufficient electrostatic actuation travel. Thus, an independent adjustment of an initial pass wavelength and a Traversing possible. For example, the approach presented here also allows bidirectional actuation of the mirrors, so that at a prescribed maximum voltage the travel is increased compared to a unidirectional actuation. Furthermore, the risk of electrostatic snap-together or contraction of the mirror layers is reduced since, due to the larger possible travel, the system can be operated further from the pull-in point and, in the case of unidirectional operation, the mirrors are actuated away from one another, ie the distance between them Mirroring is increased.

Der hier beschriebene Ansatz erlaubt die Schaffung mechanisch und optisch symmetrischer Systeme, die robuster gegenüber der Einkopplung von externen Störungen wie beispielsweise Vibrationen sind. Da die Struktur auch aus optischer Sicht bezüglich der Brechungsindizes der beteiligten Materialien eine hohe Symmetrie aufweist, ist ebenfalls die maximale Transmission erhöht, da die Spiegel mit identischer Reflexion hergestellt werden können.The approach described here allows the creation of mechanically and optically symmetrical systems that are more robust to the coupling of external disturbances such as vibrations. Since the structure also has a high degree of symmetry from an optical point of view with respect to the refractive indices of the materials involved, the maximum transmission is also increased since the mirrors can be produced with identical reflection.

Es wird ein Interferometer mit folgenden Merkmalen vorgestellt:

  • einem Halteelement mit einer Aktuierungsausnehmung;
  • einem ersten Spiegelelement, das am Halteelement der Aktuierungsausnehmung gegenüberliegend angeordnet oder anordenbar ist;
  • einem zweiten Spiegelelement, das dem ersten Spiegelelement in einem Spiegelabstand gegenüberliegend angeordnet oder anordenbar ist, um einen optischen Spalt zu bilden, wobei das erste Spiegelelement zwischen dem zweiten Spiegelelement und dem Halteelement angeordnet oder anordenbar ist und der optische Spalt durch das erste Spiegelelement von der Aktuierungsausnehmung räumlich getrennt ist; und
  • einem Elektrodenpaar aus einer ersten Aktuierungselektrode, die an oder in einem der Spiegelelemente definiert, angeordnet und/oder anordenbar ist, und einer zweiten Aktuierungselektrode, die an einer der ersten Aktuierungselektrode zugewandten Seite der Aktuierungsausnehmung angeordnet oder anordenbar ist, wobei der Spiegelabstand durch Anlegen einer elektrischen Spannung an das Elektrodenpaar änderbar ist.
An interferometer with the following features is presented:
  • a holding element with an Aktuierungsausnehmung;
  • a first mirror element, which is arranged opposite to the holding element of Aktuierungsausnehmung or can be arranged;
  • a second mirror element disposed or arrangeable opposite to the first mirror element at a mirror spacing to form an optical gap, the first mirror element being disposed or disposable between the second mirror element and the support element and the optical gap being separated from the actuation recess by the first mirror element is spatially separated; and
  • a pair of electrodes from a first actuation electrode, which is defined, arranged and / or arrangeable on or in one of the mirror elements, and a second actuation electrode which is arranged or can be arranged on a side of the actuation recess facing the first actuation electrode, wherein the mirror distance is established by applying an electrical actuation electrode Voltage to the electrode pair is changeable.

Unter einem Interferometer kann beispielsweise ein Fabry-Perot-Interferometer oder eine sonstige Vorrichtung zum Filtern elektromagnetischer Wellen mittels Interferenz verstanden werden. Das Interferometer kann beispielsweise in MEMS-Technologie realisiert sein. Unter einem ersten oder zweiten Spiegelelement kann ein für elektromagnetische Strahlung teildurchlässiges reflektierendes Element, etwa in Form einer Spiegelmembran oder einer Spiegelschicht, verstanden werden. Unter einem Halteelement kann beispielsweise ein Element verstanden werden, das eine Substratlage, etwa in Form eines Substratwafers, oder eine Kappe des Interferometers, etwa in Form eines Kappenwafers, aufweist. Zusätzlich kann das Halteelement ferner auch eine Zusatzschicht wie beispielsweise eine Opferschicht aufweisen, in der die Aktuierungsausnehmung eingebracht ist. Beispielsweise kann hierdurch bei einer Auswahl des Materials der Zusatzschicht eine besonders einfache Ausbildung der Aktuierungsausnehmung in dem Halteelement ermöglicht werden, wobei dennoch eine stabile Halterung beispielsweise der Spiegelelemente und des Elektrodenpaars sichergestellt werden kann. Unter einer räumlichen Trennung des optischen Spalts von der Aktuierungsausnehmung durch das erste Spiegelelement kann verstanden werden, dass beispielsweise das erste Spiegelelement zwischen dem optischen Spalt und der Aktuierungsausnehmung angeordnet ist. Hierbei braucht das erste Spiegelelement nicht zwingendermaßen derart ausgestaltet sein, dass auch eine fluidische Trennung des optischen Spalts von der Aktuierungsausnehmung sichergestellt ist; es kann beispielsweise auch das erste Spiegelelement perforiert sein oder ein Performationsmuster aufweisen, sodass das erste Spiegelelement dennoch den optischen Spalt von der Aktuierungsausnehmung gemäß dem Verständnis dieser Beschreibung räumlich trennt.An interferometer may, for example, be understood to mean a Fabry-Perot interferometer or another device for filtering electromagnetic waves by means of interference. The interferometer can be realized for example in MEMS technology. A first or second mirror element may be understood to mean a reflective element which is permeable to electromagnetic radiation, for example in the form of a mirror membrane or a mirror layer. By way of example, a holding element can be understood as meaning an element which has a substrate layer, for example in the form of a substrate wafer, or a cap of the interferometer, for example in the form of a cap wafer. In addition, the holding element may also have an additional layer such as a sacrificial layer, in which the Aktuierungsausnehmung is introduced. For example, this can be made possible in a selection of the material of the additional layer a particularly simple design of the Aktuierungsausnehmung in the holding element, yet a stable support, for example, the mirror elements and the electrode pair can be ensured. A spatial separation of the optical gap from the Aktuierungsausnehmung by the first mirror element can be understood that, for example, the first mirror element between the optical gap and the Aktuierungsausnehmung is arranged. In this case, the first mirror element does not necessarily have to be designed in such a way that a fluidic separation of the optical gap from the actuation recess is ensured; For example, the first mirror element can also be perforated or have a performance pattern, so that the first mirror element nevertheless spatially separates the optical gap from the actuation recess according to the understanding of this description.

Beispielsweise kann in einer Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes ein Aktuierungsspalt durch das erste Spiegelelement, das am Halteelement der Aktuierungsausnehmung gegenüberliegend angeordnet oder anordenbar ist, begrenzt werden. Durch das erste Spiegelelement kann der optische Spalt von dem Aktuierungsspalt räumlich getrennt werden.For example, in one embodiment of the approach presented here, an actuation gap can be delimited by the first mirror element, which is arranged opposite to the retaining element of the actuation recess or can be arranged. By the first mirror element, the optical gap can be spatially separated from the Aktuierungsspalt.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes, bei der die erste Aktuierungselektrode an oder in dem ersten Spiegelelement definiert, angeordnet und/oder anordenbar ist. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass dadurch bei Anlegen einer elektrischen Spannung an das Elektrodenpaar der optische Spalt vergrößert werden kann, sodass die Gefahr eines Zusammenschnappens der beiden Spiegelelemente während der Aktuation reduziert wird.Particularly advantageous is an embodiment of the approach presented here, in which the first actuation electrode is defined, arranged and / or can be arranged on or in the first mirror element. Such an embodiment offers the advantage that when an electrical voltage is applied to the electrode pair, the optical gap can be increased, so that the risk of snap-fastening of the two mirror elements during actuation is reduced.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Halteelement ein Substrat oder, zusätzlich oder alternativ, eine Kappe aufweisen, wobei das Halteelement ferner eine Zusatzschicht umfasst, in welcher die Aktuierungsausnehmung ausgebildet ist. Dadurch kann ein Aktuierungsspalt je nach Ausführungsform mithilfe einer Substratlage oder Kappe gebildet werden. Zugleich ermöglicht die Verwendung der Zusatzschicht, die beispielsweise auf oder an dem Substrat oder der Kappe aufgebracht ist, eine flexible und technisch einfache Ausbildung der Aktuierungsausnehmung in dem Halteelement.According to one embodiment, the holding element may comprise a substrate or, additionally or alternatively, a cap, wherein the holding element further comprises an additional layer in which the Aktuierungsausnehmung is formed. This allows an Aktuierungsspalt depending on the embodiment be formed by means of a substrate layer or cap. At the same time allows the use of the additional layer, which is applied for example on or on the substrate or the cap, a flexible and technically simple design of Aktuierungsausnehmung in the holding element.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das erste Spiegelelement zumindest einen Anschlag zum Verhindern eines Verbindens, insbesondere infolge eines Anschlagens, des ersten Spiegelelements an die Aktuierungsausnehmung und/oder an das zweite Spiegelelement aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann das zweite Spiegelelement zumindest einen Anschlag zum Verhindern eines Verbindens, insbesondere nach einem Anschlagen des zweiten Spiegelelements an das erste Spiegelelement aufweisen. Unter einem Verbinden kann vorliegend beispielsweise ein dauerhaftes Verbinden, beispielsweise ein stoffschlüssiges Verbinden wie ein Kleben, verstanden werden. Unter einem Anschlag kann beispielsweise eine Anschlagnoppe oder ein Anschlagstift verstanden werden. Dadurch können großflächige Berührungen und ein Verbinden/Verkleben zwischen dem ersten Spiegelelement und der gegenüberliegenden Begrenzung der Aktuierungsausnehmung bzw. zwischen dem ersten Spiegelelement und dem zweiten Spiegelelement verhindert werden.According to a further embodiment, the first mirror element can have at least one stop for preventing a connection, in particular as a result of a striking, of the first mirror element to the actuation recess and / or to the second mirror element. Additionally or alternatively, the second mirror element may have at least one stop for preventing a connection, in particular after a striking of the second mirror element to the first mirror element. In the present case, a connection can be understood to mean, for example, a permanent connection, for example a material-locking connection such as gluing. Under a stop, for example, a stop knuckle or a stop pin are understood. As a result, large-area contact and connection / gluing between the first mirror element and the opposite boundary of the Aktuierungsausnehmung or between the first mirror element and the second mirror element can be prevented.

Das Interferometer kann des Weiteren ein Zusatzelektrodenpaar aus einer ersten Zusatzaktuierungselektrode, die an oder in dem ersten Spiegelelement definiert oder einer dem zweiten Spiegelelement gegenüberliegenden Seite des ersten Spiegelelements angeordnet oder anordenbar ist, und einer zweiten Zusatzaktuierungselektrode, die an einer der ersten Zusatzaktuierungselektrode gegenüberliegenden Seite des zweiten Spiegelelements angeordnet oder anordenbar ist, aufweisen. Dabei kann der Spiegelabstand durch Anlegen einer elektrischen Spannung an das Zusatzelektrodenpaar änderbar sein. Dadurch wird eine bidirektionale Änderung des Spiegelabstands ermöglicht.The interferometer may further comprise an auxiliary electrode pair of a first additional actuation electrode defined on or in the first mirror element or a side of the first mirror element opposite the second mirror element and a second additional actuation electrode located on an opposite side of the second auxiliary actuation electrode Mirror element is arranged or can be arranged, have. In this case, the mirror spacing can be changed by applying an electrical voltage to the additional electrode pair. This allows a bidirectional change in mirror spacing.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Interferometer ein Kappenelement aufweist, das dem zweiten Spiegelelement in einem Kappenabstand gegenüberliegend angeordnet oder anordenbar ist, um einen (weiteren) Aktuierungsspalt zu bilden, wobei der (weitere) Aktuierungsspalt durch das zweite Spiegelelement vom optischen Spalt räumlich getrennt ist. Dabei kann das Interferometer ein weiteres Elektrodenpaar aus einer ersten weiteren Aktuierungselektrode, die an einer dem Kappenelement gegenüberliegenden Seite des zweiten Spiegelelements angeordnet oder anordenbar ist, und einer zweiten weiteren Aktuierungselektrode, die an einer der ersten weiteren Aktuierungselektrode gegenüberliegenden Seite des Kappenelements angeordnet oder anordenbar ist, aufweisen. Der Kappenabstand, welcher beispielsweise den Abstand des zweiten Spiegelelements von der Kappe bezeichnet, kann durch Anlegen einer elektrischen Spannung an das weitere Aktuierungselektrodenpaar änderbar sein. Dadurch kann der maximal einstellbare Abstand der Spiegelelemente weiter vergrößert werden. Insbesondere kann das Kappenelement eine Antireflexbeschichtung besitzen und dadurch eine geringere Reflektanz und/oder höhere Transmittanz als ein unbeschichtetes Kappenelement des gleichen Materials besitzen.Furthermore, it is advantageous if the interferometer has a cap element which is arranged opposite to the second mirror element at a cap spacing or can be arranged to form a (further) Aktuierungsspalt, wherein the (further) Aktuierungsspalt is spatially separated by the second mirror element from the optical gap , In this case, the interferometer, a further pair of electrodes from a first further Aktuierungselektrode which is arranged or can be arranged on a side opposite the cap member side of the second mirror element, and a second further Aktuierungselektrode, which is arranged or can be arranged on one of the first further Aktuierungselektrode opposite side of the cap member exhibit. The cap spacing, which for example designates the distance of the second mirror element from the cap, can be changed by applying an electrical voltage to the further actuation electrode pair. As a result, the maximum adjustable distance of the mirror elements can be further increased. In particular, the cap member may have an antireflection coating and thereby have a lower reflectance and / or higher transmittance than an uncoated cap member of the same material.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Kappenelement als transparentes Substrat, insbesondere ein Glaswafer (Borosilicatglas oder alkalifreies Glas oder Kalk-Natron-Glas) bzw. Quarzwafer, ausgeführt sein. Dadurch kann ein besonders breitbandiges Interferometer realisiert werden, das sich auch für Wellenlängen unter 1100 nm eignet, genauer gesagt, Wellenlängen, die einer Photonenenergie oberhalb der Bandlücke des Substratmaterials entsprechen.According to one embodiment, the cap element can be embodied as a transparent substrate, in particular a glass wafer (borosilicate glass or alkali-free glass or soda-lime glass) or quartz wafer. As a result, a particularly broadband interferometer can be realized, which is also suitable for wavelengths below 1100 nm, more precisely, wavelengths which correspond to a photon energy above the band gap of the substrate material.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Interferometer zumindest einen zusätzlichen Kappenwafer aufweisen, der auf einer dem Kappenelement gegenüberliegenden Seite des Halteelements angeordnet sein kann, um das Interferometer beidseitig zu verkappen. Dadurch kann das Interferometer vor Stör- oder Umwelteinflüssen geschützt werden.According to a further embodiment, the interferometer may comprise at least one additional cap wafer, which may be arranged on a side of the holding element opposite the cap element in order to cap the interferometer on both sides. As a result, the interferometer can be protected against interference or environmental influences.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn der zusätzliche Kappenwafer als Glaswafer und/oder Quarzwafer ausgeführt ist, beispielsweise ähnlich dem vorgenannten Kappenelement. Auch durch diese Ausführungsform kann ein besonders breitbandiges Interferometer realisiert werden.It is advantageous if the additional cap wafer is designed as a glass wafer and / or quartz wafer, for example, similar to the aforementioned cap member. Also by this embodiment, a particularly broadband interferometer can be realized.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Interferometer zumindest ein Messelektrodenpaar zum Messen des Spiegelabstands aufweisen. Das Messelektrodenpaar kann beispielsweise zumindest zwei einander gegenüberliegend angeordnete Messelektroden aufweisen. Bei den Messelektroden kann es sich je nach Ausführungsform um die Aktuierungselektroden oder um zusätzliche Elektroden handeln. Dadurch kann der Spiegelabstand präzise (beispielsweise auch indirekt) gemessen werden, mindestens aber dessen Änderung mittels einer indirekten Messung.According to a further embodiment, the interferometer may have at least one measuring electrode pair for measuring the mirror spacing. The measuring electrode pair may, for example, have at least two measurement electrodes arranged opposite one another. Depending on the embodiment, the measuring electrodes may be the actuation electrodes or additional electrodes. As a result, the mirror distance can be measured precisely (for example, also indirectly), but at least the change thereof by means of an indirect measurement.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Halteelement eine dem ersten Spiegelelement gegenüberliegende Durchgangsöffnung aufweisen. Dadurch kann das Interferometer in einem spektralen Bereich betrieben werden, in dem das Halteelement absorbierend ist. Ferner können dadurch Reflexionen im optischen Pfad des Interferometers reduziert werden.According to a further embodiment, the holding element may have a through opening opposite the first mirror element. As a result, the interferometer can be operated in a spectral range in which the holding element is absorbent. Furthermore, it can reduce reflections in the optical path of the interferometer.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft zudem ein Verfahren zum Herstellen eines Interferometers, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

  • Anordnen eines ersten Spiegelelements an einem Halteelement gegenüber einer Aktuierungsausnehmung des Halteelements, und eines zweiten Spiegelelements in einem Spiegelabstand gegenüber dem ersten Spiegelelement, um einen optischen Spalt zu bilden, wobei das erste Spiegelelement zwischen dem zweiten Spiegelelement und dem Halteelement angeordnet wird und der optische Spalt durch das erste Spiegelelement von der Aktuierungsausnehmung räumlich getrennt ist; und
  • Bilden eines Elektrodenpaars durch Anordnen oder Definieren einer ersten Aktuierungselektrode an oder in einer der Aktuierungsausnehmung zugewandten Seite eines der Spiegelelemente und einer zweiten Aktuierungselektrode an einer der ersten Aktuierungselektrode gegenüberliegenden Seite der Aktuierungsausnehmung, wobei der Spiegelabstand durch Anlegen einer elektrischen Spannung an das Aktuierungselektrodenpaar änderbar ist.
The approach presented here also provides a method for producing an interferometer, the method comprising the following steps:
  • Arranging a first mirror element on a holding element relative to an actuation recess of the holding element, and a second mirror element in a mirror spacing with respect to the first mirror element to form an optical gap, wherein the first mirror element is arranged between the second mirror element and the holding element and the optical gap passes through the first mirror element is spatially separated from the actuation recess; and
  • Forming a pair of electrodes by arranging or defining a first Aktuierungselektrode on or in the Aktuierungsausnehmung facing side of the mirror elements and a second Aktuierungselektrode on one of the first Aktuierungselektrode opposite side of the Aktuierungsausnehmung, wherein the mirror spacing is changeable by applying an electrical voltage to the Aktuierungselektrodenpaar.

Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware, beispielsweise in einem Steuergerät, implementiert sein.This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.The approach presented here also creates a device that is designed to perform the steps of a variant of a method presented here in appropriate facilities to drive or implement. Also by this embodiment of the invention in the form of a device, the object underlying the invention can be solved quickly and efficiently.

Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.For this purpose, the device may comprise at least one computing unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor or an actuator for reading sensor signals from the sensor or for outputting data or control signals to the sensor Actuator and / or at least one communication interface for reading or outputting data embedded in a communication protocol. The arithmetic unit may be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, wherein the memory unit may be a flash memory, an EPROM or a magnetic memory unit. The communication interface can be designed to read or output data wirelessly and / or by line, wherein a communication interface that can read or output line-bound data, for example, electrically or optically read this data from a corresponding data transmission line or output in a corresponding data transmission line.

Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon. The device may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In the case of a hardware-based embodiment, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device. However, it is also possible that the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In a software training, the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.Also of advantage is a computer program product or computer program with program code which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above is used, especially when the program product or program is executed on a computer or a device.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Interferometers gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Interferometers gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 3 eine schematische Darstellung eines Interferometers gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 4 eine schematische Darstellung eines Interferometers gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 5 eine schematische Darstellung eines Interferometers gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 6 eine schematische Darstellung eines Interferometers gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 7 eine schematische Darstellung eines Interferometers gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 8 eine schematische Darstellung eines Interferometers gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 9 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 10 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
  • 11 eine schematische Darstellung eines Interferometers gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description. It shows:
  • 1 a schematic representation of an interferometer according to an embodiment;
  • 2 a schematic representation of an interferometer according to an embodiment;
  • 3 a schematic representation of an interferometer according to an embodiment;
  • 4 a schematic representation of an interferometer according to an embodiment;
  • 5 a schematic representation of an interferometer according to an embodiment;
  • 6 a schematic representation of an interferometer according to an embodiment;
  • 7 a schematic representation of an interferometer according to an embodiment;
  • 8th a schematic representation of an interferometer according to an embodiment;
  • 9 a flowchart of a method according to an embodiment;
  • 10 a block diagram of a device according to an embodiment; and
  • 11 a schematic representation of an interferometer according to an embodiment.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of favorable embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similar acting, with a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Interferometers 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Interferometer 100 umfasst ein erstes Spiegelelement 102 und ein gegenüber dem ersten Spiegelelement 102 in einem änderbaren Spiegelabstand angeordnetes zweites Spiegelelement 104. Das erste Spiegelelement 102, hier beispielhaft ein unterer Spiegel, ist an einem Halteelement 106, das hier beispielhaft auf einem Substrat(wafer) 107 sowie einer nachfolgend noch näher beschriebenen Zusatzschicht basiert, gegenüber einer Aktuierungsausnehmung 108 des Halteelements 106 angeordnet und begrenzt mit diesem einen Aktuierungsspalt 110. Beispielhaft gezeigt ist ein Querschnitt durch ein Fabry-Perot-Interferometer, bei dem die Aktuierung über den Aktuierungsspalt 110 elektrostatisch erfolgt, wobei ein Anfangsabstand des Aktuierungsspaltes 110 unabhängig vom Spiegelabstand einstellbar ist. Das zweite Spiegelelement 104, hier beispielhaft ein oberer Spiegel, begrenzt zusammen mit dem ersten Spiegelelement 102 einen optischen Spalt 112, der dem Spiegelabstand entspricht, wobei das erste Spiegelelement 102 zwischen dem Halteelement 106 und dem zweiten Spiegelelement 104 angeordnet ist, d. h., die beiden Spiegelelemente 102, 104 sind auf einer gemeinsamen Seite des Halteelements 106 angeordnet. Der optische Spalt 112 ist durch das erste Spiegelelement 102 vom Aktuierungsspalt 110 bzw. der Aktuierungsausnehmung 108 räumlich getrennt. 1 shows a schematic representation of an interferometer 100 according to an embodiment. The interferometer 100 comprises a first mirror element 102 and one opposite to the first mirror element 102 arranged in a changeable mirror distance second mirror element 104 , The first mirror element 102 , here by way of example a lower mirror, is on a holding element 106 , which is based here by way of example on a substrate (wafer) 107 and an additional layer described in more detail below, with respect to an actuation recess 108 of the holding element 106 arranged and limited with this one Aktuierungsspalt 110 , By way of example, a cross section through a Fabry-Perot interferometer is shown, in which the actuation via the Aktuierungsspalt 110 electrostatically, with a starting distance of the Aktuierungsspaltes 110 independent of the mirror distance is adjustable. The second mirror element 104 , here by way of example an upper mirror, limited together with the first mirror element 102 an optical gap 112 which corresponds to the mirror spacing, wherein the first mirror element 102 between the holding element 106 and the second mirror element 104 is arranged, ie, the two mirror elements 102 . 104 are on a common side of the retaining element 106 arranged. The optical gap 112 is through the first mirror element 102 from the Aktuierungsspalt 110 or the Aktuierungsausnehmung 108 spatially separated.

Zur Änderung des Spiegelabstands weist das Interferometer 100 ein Elektrodenpaar aus einer ersten Aktuierungselektrode 114 und einer zweiten Aktuierungselektrode 116 auf. Die erste Aktuierungselektrode 114 ist an einer der Aktuierungsausnehmung 108 zugewandte Seite des ersten Spiegelelements 102 angeordnet, während die zweite Aktuierungselektrode 116 an einer der ersten Aktuierungselektrode 114 gegenüberliegenden Seite der Aktuierungsausnehmung 108 angeordnet ist. Vorteilhafterweise können eine oder mehrere der Aktuierungselektroden 114, 116 ringförmig ausgeführt sein. Der Spiegelabstand ist durch Anlegen einer geeigneten Aktuierungsspannung an das Elektrodenpaar änderbar. Ebenso denkbar ist eine Integration der ersten Aktuierungselektrode 114 in das erste Spiegelelement 102 selbst (d. h. einer Definition der ersten Aktuierungselektrode 114 in dem ersten Spiegelelement 102), beispielsweise durch eine lokale Dotierung. In einem Ausführungsbeispiel kann auch diese erste Aktuierungselektrode 114 im einfachsten Fall flächig ausgeführt werden und sich die Aktuation durch die beispielsweise ringförmige Gegenelektrode ergeben.To change the mirror distance, the interferometer points 100 a pair of electrodes from a first actuation electrode 114 and a second actuation electrode 116 on. The first actuation electrode 114 is at one of the Aktuierungsausnehmung 108 facing side of the first mirror element 102 arranged while the second actuation electrode 116 at one of the first actuation electrode 114 opposite side of Aktuierungsausnehmung 108 is arranged. Advantageously, one or more of the actuation electrodes 114 . 116 be executed annular. The mirror spacing can be changed by applying a suitable actuation voltage to the electrode pair. Likewise conceivable is an integration of the first actuation electrode 114 in the first mirror element 102 itself (ie a definition of the first actuation electrode 114 in the first mirror element 102 ), for example by a local doping. In one embodiment, this first Aktuierungselektrode 114 be performed flat in the simplest case and result in the Aktuation by, for example, annular counter electrode.

Eingezeichnet sind in der 1 ferner optionale Anschlagnoppen 118 (welche auch als Anschlag bezeichnet werden können), eine optionale Antireflexionsschicht 120 auf beiden Seiten des Halteelements 106, genauer des Substrats 107, im Bereich einer optischen Apertur, eine im relevanten Wellenlängenbereich reflektierende und/oder absorbierende Schicht als Aperturblende 122 zur Bildung einer optischen Apertur 122', eine erste Opferschicht 124 (als Zusatzschicht zur Ausbildung der Aktuierungsausnehmung hierin) und eine zweite Opferschicht 126 (als weitere Zusatzschicht zur Halterung des zweiten Spiegelelementes 104 und zur Ausbildung des optischen Spalts 112 hierein). Beispielsweise kann die erste Opferschicht 124 und/oder die zweite Opferschicht 126, die hier als Zusatzschicht bzw. weitere Zusatzschicht verwendet wird, besonders günstige Ätzeigenschaften in Bezug auf das Substrat 107 und die Spiegelelemente haben, sodass sich die Aktuierungsausnehmung 108 besonders einfach in dieser Zusatzschicht ausbilden lässt. Dabei ist das erste Spiegelelement 102 zwischen der ersten Opferschicht 124 und der zweiten Opferschicht 126 angeordnet, während das zweite Spiegelelement 104 auf der zweiten Opferschicht 126 angeordnet ist, wobei die zweite Opferschicht 126 zwischen dem ersten Spiegelelement 102 und dem zweiten Spiegelelement 104 angeordnet ist. Beispielhaft erfolgt die elektrische Kontaktierung des Elektrodenpaars mittels eines Kontaktelements 128, das zumindest durch die zweite Opferschicht 126 hindurchreicht. Es handelt sich hierbei um eine vereinfachte Darstellung, die den Fall einer unidirektionalen Aktuierung zeigt.Marked in the 1 also optional stop knobs 118 (which may also be referred to as a stopper), an optional antireflection coating 120 on both sides of the retaining element 106 , more specifically, the substrate 107 , in the region of an optical aperture, a layer reflecting and / or absorbing in the relevant wavelength range as the aperture stop 122 to form an optical aperture 122 ' , a first sacrificial layer 124 (as an additional layer for forming the Aktuierungsausnehmung herein) and a second sacrificial layer 126 (As another additional layer for holding the second mirror element 104 and for the formation of the optical gap 112 here one). For example, the first sacrificial layer 124 and / or the second sacrificial layer 126 , which is used here as an additional layer or additional layer, particularly favorable etching properties with respect to the substrate 107 and have the mirror elements, so that the Aktuierungsausnehmung 108 particularly easy to train in this additional layer. Here is the first mirror element 102 between the first sacrificial layer 124 and the second sacrificial layer 126 arranged while the second mirror element 104 on the second sacrificial layer 126 is arranged, wherein the second sacrificial layer 126 between the first mirror element 102 and the second mirror element 104 is arranged. By way of example, the electrical contacting of the electrode pair is effected by means of a contact element 128 that at least through the second sacrificial layer 126 passed through. This is a simplified representation showing the case of unidirectional actuation.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Fabry-Perot-Interferometer 100 zwei zueinander beabstandete Spiegelelemente 102, 104, die auf ein Halteelement 106 auf der Basis eines Substrats 107 abgestützt sind, wobei mindestens eines der Spiegelelemente beweglich ist, die Bewegung mittels Aktuierung induzierbar ist, die Aktuierung elektrostatisch ist, durch die Aktuierung der Spiegelabstand variierbar ist und die Variation eine aktive Vergrößerung des Spiegelabstands beinhaltet.In one embodiment, the Fabry-Perot interferometer comprises 100 two mutually spaced mirror elements 102 . 104 resting on a retaining element 106 on the basis of a substrate 107 are supported, wherein at least one of the mirror elements is movable, the movement is induced by means of actuation, the actuation is electrostatic, by the actuation of the mirror distance is variable and the variation involves an active enlargement of the mirror spacing.

Je nach Ausführungsbeispiel sind die Spiegelelemente 102, 104 als DBR-Membranspiegel (DBR=distributed Bragg reflector) oder als mechanische Trägermembran mit Spiegelschicht realisiert. Die Membranspiegel besitzen bevorzugt eine tensile Vorspannung. Die Beabstandung sowohl der Spiegelelemente zueinander als auch der Spiegelelemente zum Substrat erfolgt etwa mittels einer oberflächenmikromechanischen Opferschicht, wie beispielsweise der ersten Opferschicht 124 und/oder der zweiten Opferschicht 126. Die Opferschicht ist beispielsweise mittels eines Ätzprozesses mindestens im optisch freien Bereich der optischen Apertur 122' entfernt, sodass die Spiegelelemente 102, 104 freigestellt sind. Auf mindestens einer Membran und dem Substrat 107 oder mindestens einer Membran und/oder einer nachfolgend noch näher beschriebenen Kappe ist eine Elektrode angeordnet, die je nach Ausführungsbeispiel ein lokal dotiertes Halbleitermaterial aufweist oder metallisch ist. Die Spiegelelemente 102, 104 sind beispielsweise als Bragg-Spiegel aus dielektrischen bzw. Schichten, die in einem Wellenlängenbereich keine bzw. eine geringe Absorption aufweisen, beispielsweise Si, Ge, SiN, SiO2, SiCN, TiOx oder SiC oder als Trägermembran mit Metallspiegel (mit Schutzschichten aus einem der vorhergehenden Materialien), etwa aus Ag, Cu, AI oder Au, ausgeführt. Eine aktive Positionsdetektion ist beispielsweise mittels kapazitiver oder piezoresistiver Detektion durchführbar. Der MEMS-Wafer ist optional ein- oder doppelseitig verkappt, etwa mit einer Siliziumwafer- oder Glaswaferkappe.Depending on the embodiment, the mirror elements 102 . 104 implemented as DBR membrane mirror (DBR = distributed Bragg reflector) or as a mechanical support membrane with mirror layer. The membrane mirrors preferably have a tensile bias. The spacing of both the mirror elements to one another and the mirror elements to the substrate takes place approximately by means of a surface micromechanical sacrificial layer, such as, for example, the first sacrificial layer 124 and / or the second sacrificial layer 126 , The sacrificial layer is, for example, by means of an etching process at least in the optically free region of the optical aperture 122 ' removed so that the mirror elements 102 . 104 are released. On at least one membrane and the substrate 107 or at least one membrane and / or a cap described in more detail below, an electrode is arranged which, depending on the exemplary embodiment, has a locally doped semiconductor material or is metallic. The mirror elements 102 . 104 For example, as Bragg mirror of dielectric or layers which have no or low absorption in a wavelength range, for example Si, Ge, SiN, SiO 2 , SiCN, TiO x or SiC or as a support membrane with metal mirror (with protective layers of a the preceding materials), such as Ag, Cu, Al or Au. Active position detection can be carried out, for example, by means of capacitive or piezoresistive detection. The MEMS wafer is optionally capped on one or both sides, such as with a silicon wafer or glass wafer cap.

Ein grundlegendes Problem elektrostatischer Feder-Aktorsysteme ist das sogenannte Pull-in-Phänomen, bei dem zwischen zwei Aktuierungselektroden kein stabiler Abstand mehr eingestellt werden kann, sobald ein kritischer Verfahrweg überschritten wird. Der Grund hierfür ist die überlineare Zunahme der elektrostatischen Kraft mit dem Verfahrweg im Vergleich zur linearen Zunahme der Federkraft, die als Rückstellkraft agiert. Die Kraft, die durch einen elektrostatischen Aktor ausgeübt wird, ist gegeben durch F e l = 1 2 d C d x U 2 .

Figure DE102018205778A1_0001
A fundamental problem of electrostatic spring-actuator systems is the so-called pull-in phenomenon, in which a stable distance can no longer be set between two actuation electrodes as soon as a critical travel distance is exceeded. The reason for this is the over-linear increase in the electrostatic force with the travel compared to the linear increase of the spring force, which acts as a restoring force. The force exerted by an electrostatic actuator is given by F e l = - 1 2 d C d x U 2 ,
Figure DE102018205778A1_0001

Damit hängt die Kraft von der Änderung der Kapazität C mit dem Verfahrweg x und der angelegten Spannung U ab. Für einen Plattenkondensator gilt für die Kapazität: C ( x ) = ε 0 A d 0 x '

Figure DE102018205778A1_0002
wobei d0 den Spaltabstand des elektrostatischen Aktors in Ruhelage und A dessen Fläche bezeichnet. Als vereinfachte Geometrie wird hierbei ein Plattenkondensator angenommen, der an einer Feder aufgehängt ist. Diese Näherung kann in den meisten Anwendungen auch getroffen werden, da sich viele reale Systeme auf dieses idealisierte Grundsystem zurückführen lassen.Thus, the force of the change of the capacitance C with the travel x and the applied voltage U depends. For a plate capacitor, the capacity applies to: C ( x ) = ε 0 A d 0 - x '
Figure DE102018205778A1_0002
where d 0 denotes the gap distance of the electrostatic actuator in the rest position and A its surface. As a simplified geometry in this case a plate capacitor is assumed, which is suspended on a spring. This approximation can also be met in most applications because many real systems can be traced back to this idealized basic system.

Des Weiteren dient dieses vereinfachte Modellsystem lediglich zur Veranschaulichung des zugrundeliegenden Problems. Für eine Feder der Federhärte k ergibt sich dann eine Rückstellkraft von F F = k x

Figure DE102018205778A1_0003
bei einem Verfahrweg x. Da eine Auslenkung des Aktors den elektrostatischen Spalt verkleinert, nimmt ebenfalls die elektrostatische Kraft mit steigender Auslenkung zu, sogar überlinear. Daher gibt es eine kritische Auslenkung xPI, bei der die Federkraft die elektrostatische Kraft nicht mehr kompensieren kann und bei der es keine stabile Gleichgewichtslage gibt. Dieser Punkt wird im Allgemeinen als Pull-in- oder Snap-in-Punkt bezeichnet und liegt unabhängig von der Federhärte k und der Elektrodenfläche immer bei einem Drittel des Spaltabstands d0/3 und tritt bei einer Spannung UPI auf, die für das vereinfachte System durch folgenden Zusammenhang gegeben ist: U P I = 8 27 k d 0 3 ε 0 A .
Figure DE102018205778A1_0004
Furthermore, this simplified model system is merely illustrative of the underlying problem. For a spring of the spring hardness k then results in a restoring force of F F = - k x
Figure DE102018205778A1_0003
at a travel x. Since a deflection of the actuator reduces the electrostatic gap, the electrostatic force also increases with increasing deflection, even over-linear. Therefore, there is a critical displacement x PI , where the spring force can no longer compensate for the electrostatic force and where there is no stable equilibrium position. This point is generally referred to as pull-in or called snap-in point and is independent of the spring stiffness k and the electrode surface is always in one-third of the gap distance d 0/3 and occurs at a voltage U PI, the simplified for the System is given by the following relationship: U P I = 8th 27 k d 0 3 ε 0 A ,
Figure DE102018205778A1_0004

Hierbei bezeichnen die Variablen die bereits eingeführten Größen. Dieses Phänomen stellt eine fundamentale Limitierung des elektrostatisch aktuierbaren Verfahrwegs dar. Um ein Fabry-Perot-Interferometer mit möglichst großem spektralem Arbeitsbereich zu realisieren, ist es nötig, Umgehungslösungen zu finden, da unter anderem der maximale Verfahrweg der Spiegel zueinander auch den maximal durchstimmbaren Spektralbereich bestimmt. Das Problem an bisher realisierten Fabry-Perot-Interferometern kann darin gesehen werden, dass der optische Spalt und der Aktuationsspalt übereinstimmen, was aufgrund des Pull-in die Durchstimmbarkeit limitiert. Der hier vorgestellte Ansatz umgeht diese Problematik durch die räumliche Separation genau dieser beiden Spalte.Here, the variables denote the sizes already introduced. This phenomenon represents a fundamental limitation of the electrostatically actuable travel path. In order to realize a Fabry-Perot interferometer with the widest possible spectral working range, it is necessary to find bypass solutions, since inter alia the maximum travel of the mirrors to one another also determines the maximum tunable spectral range , The problem with previously realized Fabry-Perot interferometers can be seen in the fact that the optical gap and the Aktuationsspalt match, which limits the tunability due to the pull-in. The approach presented here circumvents this problem by the spatial separation of exactly these two columns.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Spiegelelemente 102, 104 als tensil verspannte Membranen ausgeführt. Diese werden über einer freien Fläche aufgespannt und definieren auf diese Weise die notwendige Feder. Die tensile Vorspannung ist vorteilhaft, um einen gravitationsbedingten Durchhang der Membranen zu reduzieren sowie um die Eigenfrequenz des Federsystems zu erhöhen, wodurch eine höhere Robustheit gegenüber der Einkopplung externer Vibrationen besteht. Als Material für die Membranspiegel sind sowohl dielektrische bzw. nicht-absorbierende Schichtsysteme, sogenannte Bragg-Reflektoren, als auch metallische Spiegel auf Trägerstrukturen oder nanostrukturierte plasmonische Spiegelstrukturen verwendbar. Der mechanische Vorteil dieser Systeme ist eine hohe Eigenfrequenz aufgrund der geringen Masse und damit verbunden eine sehr geringe Lageempfindlichkeit der Membranspiegel verglichen mit Spiegelschichten, die auf massiven Trägerstrukturen aufgebracht sind. Gleichzeitig wird die hohe Eigenfrequenz bei einer verhältnismäßig geringen Federsteifigkeit erzielt, die durch einen definierten Schichtstress auch einstellbar ist. Ein weiterer Vorteil des hier beschriebenen Ansatzes im Vergleich zu anderen membranbasierten Fabry-Perot-Interferometern ist die Realisierung eines mechanisch symmetrischen Systems aus zwei mechanisch gleichartigen Spiegeln, das eine zusätzliche Unempfindlichkeit gegenüber externen Störungen wie beispielsweise Vibrationen aufweist. Des Weiteren erlaubt die Auslegung des Fabry-Perot-Interferometers 100 mit zwei beweglichen Membranen zusätzlich eine bidirektionale Aktuation, beispielsweise durch eine Anziehung der beiden Membranen durch die Wahl geeigneter Potenziale. Voraussetzung hierfür ist die Definition geeigneter Elektroden auf bzw. in den Spiegelschichten. Eine solche Aktuation ist vorteilhaft, da sie bei der gleichen maximalen Spannung einen vergrößerten maximal einstellbaren Abstand der Spiegelelemente voneinander ermöglicht.According to one embodiment, the mirror elements 102 . 104 designed as tensile strained membranes. These are clamped over a free surface and define in this way the necessary spring. The tensile bias is advantageous in order to reduce gravitational slack of the membranes and to increase the natural frequency of the spring system, whereby a higher robustness against the coupling of external vibrations exists. As material for the membrane mirrors, it is possible to use both dielectric or non-absorbing layer systems, so-called Bragg reflectors, and metallic mirrors on carrier structures or nanostructured plasmonic mirror structures. The mechanical advantage of these systems is a high natural frequency due to the low mass and, associated therewith, a very low positional sensitivity of the membrane mirrors compared to mirror layers, which are applied to solid support structures. At the same time the high natural frequency is achieved at a relatively low spring stiffness, which is also adjustable by a defined layer stress. Another advantage of the approach described here compared to other membrane-based Fabry-Perot interferometers is the realization of a mechanically symmetric system of two mechanically identical mirrors, which has an additional insensitivity to external disturbances such as vibrations. Furthermore, the design of the Fabry-Perot interferometer allows 100 with two movable membranes in addition a bidirectional Aktuation, for example by attraction of the two membranes by the choice of suitable potentials. The prerequisite for this is the definition of suitable electrodes on or in the mirror layers. Such Aktuation is advantageous because it allows an increased maximum adjustable distance of the mirror elements from each other at the same maximum voltage.

Für die Operation eines Fabry-Pérot-Interferometers ist es weiterhin vorteilhaft, wenn beide Spiegelelemente 102, 104 die gleiche spektrale Reflexionscharakteristik besitzen. Ansonsten kann keine maximale Transmission bei der Durchlasswellenlänge erreicht werden, was sich in einem Signalverlust äußert. Für Fabry-Pérot-Interferometer bestehend aus einem Membranspiegel und einem Spiegel auf einem festen Substrat ist das über einen großen Spektralbereich nur schwer zu erreichen, da die beiden Spiegel nicht identisch sind, denn der Membranspiegel wird auf beiden Seiten von Luft begrenzt und der Substratspiegel wird auf einer Seite von dem Substrat begrenzt. Gemäß dem hier vorgestellten Ansatz werden automatisch beide Spiegelelemente 102, 104 als Membran ausgeführt, sodass diese sehr einfach gleichartig hergestellt werden können und somit die gleiche Reflexionscharakteristik besitzen.For the operation of a Fabry-Pérot interferometer, it is also advantageous if both mirror elements 102 . 104 have the same spectral reflection characteristic. Otherwise, maximum transmission at the pass wavelength can not be achieved, which translates into signal loss. For a Fabry-Pérot interferometer consisting of a membrane mirror and a mirror on a solid substrate, this is difficult to achieve over a wide spectral range, since the two mirrors are not identical, because the membrane mirror is bounded on both sides by air and the substrate mirror becomes bounded on one side by the substrate. According to the approach presented here, both mirror elements automatically become 102 . 104 designed as a membrane, so that they can be made very similar and thus have the same reflection characteristic.

Die zwei reflektiven Membranen besitzen einen definierten Abstand zueinander und sind mit einem Substratmaterial verbunden. Die Reflektivität der Membranen ist beispielsweise durch metallische Schichten auf Trägerstrukturen oder einen Bragg-Spiegel realisiert. Die Membranen sind durch geeignete Opferschichtprozesse in einem definierten Bereich in einer zur Ebene der Membranen senkrechten Richtung beweglich hergestellt worden. Vorteilhaft ist eine möglichst hohe Parallelität bzw. Planparallelität der Membranen, die beispielsweise mittels geeigneter tensiler mechanischer Vorspannung der Membranschichten erreicht werden kann. Mindestens eine der beiden Membranen kann durch Anlegen einer elektrischen Spannung bewegt werden, wodurch der Abstand der beiden reflektiven Membranen oder Spiegel verändert wird. Dadurch kann die Durchlasswellenlänge des damit gebildeten Fabry-Perot-Interferometers kontrolliert werden. Zur Realisierung dieser Bewegung befinden sich auf mindestens einer der Membranen Aktuierungselektroden 114. Außerdem befinden sich weitere dazu passende Aktuierungselektroden 116 in mindestens einer Ebene oberhalb oder unterhalb der beiden Spiegelmembranen 102, 104. Die Herstellung der Aktuierungselektroden 114, 116 erfolgt beispielsweise durch Abscheidung und eventuelle Strukturierung einer leitfähigen Schicht oder durch gezielte Dotierung eines Halbleitermaterials.The two reflective membranes have a defined distance from one another and are connected to a substrate material. The reflectivity of the membranes is realized for example by metallic layers on support structures or a Bragg mirror. The membranes have been made movable by suitable sacrificial layer processes in a defined area in a direction perpendicular to the plane of the membranes. It is advantageous to have the highest possible parallelism or plane parallelism of the membranes, which can be achieved, for example, by means of suitable tensile mechanical prestressing of the membrane layers. At least one of the two membranes can be moved by applying an electrical voltage, whereby the distance between the two reflective membranes or mirrors is changed. Thereby, the transmission wavelength of the Fabry-Perot interferometer thus formed can be controlled. To realize this movement, actuation electrodes are located on at least one of the membranes 114 , There are also additional matching actuation electrodes 116 in at least one level above or below the two mirror membranes 102 . 104 , The production of actuation electrodes 114 . 116 takes place, for example, by deposition and possible structuring of a conductive layer or by targeted doping of a semiconductor material.

In 1 ist beispielhaft ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem sich Aktuierungselektroden auf dem unteren Spiegel 102 und auf dem Substratwafer 107 befinden. Zwischen beiden Ebenen wird durch einen geeigneten Opferschichtprozess eine Aktuierungsausnehmung 108 realisiert. Durch Anlegen einer Spannung zwischen dem Elektrodenpaar 114, 116 wird das erste Spiegelelement 102 zum Halteelement 106 bzw. Substrat 107 hingezogen, wodurch sich der Abstand der beiden Spiegelelemente 102, 104 voneinander vergrößert. Entscheidender Vorteil dieser Ausführung ist, dass der initiale Abstand der Elektrodenpaare 114, 116 weitgehend unabhängig vom initialen Abstand der beiden Spiegelmembranen 102, 104 einstellbar ist und der Verfahrweg damit bei genügend großem Elektrodenabstand nicht auf ein Drittel des initialen optischen Spiegelabstands durch Pull-in begrenzt ist.In 1 By way of example, an embodiment is shown in which Aktuierungselektroden on the lower mirror 102 and on the substrate wafer 107 are located. Between both levels a Aktuierungsausnehmung becomes by a suitable sacrificial layer process 108 realized. By applying a voltage between the pair of electrodes 114 . 116 becomes the first mirror element 102 to the holding element 106 or substrate 107 attracted, causing the distance between the two mirror elements 102 . 104 enlarged from each other. The decisive advantage of this design is that the initial distance of the electrode pairs 114 . 116 largely independent of the initial distance of the two mirror membranes 102 . 104 is adjustable and the travel is not limited to a third of the initial optical mirror spacing by pull-in with sufficiently large electrode spacing.

Optional sind als Anschlag 118 fungierende Noppen hinzugefügt, die die Auslenkung der Membranen 102, 104 begrenzen und bei Berührungen dazu beitragen, dass sich die Strukturen leichter wieder voneinander lösen, da die Kontaktfläche klein gehalten wird. Vorteilhaft sind auch Antireflexionsschichten 120 auf allen Grenzflächen im optischen Pfad, die nicht Teil der Spiegel 102, 104 sind. Von Vorteil ist auch die Nutzung der optischen Apertur 122', um durch Reflexion und/oder Absorption den optischen Lichtpfad und den Einfallswinkel zu begrenzen.Optional are as a stop 118 acting knobs are added which increase the deflection of the membranes 102 . 104 limit and contribute to the fact that the structures are easier to separate again from each other, since the contact surface is kept small. Also advantageous are antireflection coatings 120 on all interfaces in the optical path, not part of the mirror 102 . 104 are. Another advantage is the use of the optical aperture 122 ' to limit the optical light path and the angle of incidence by reflection and / or absorption.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Interferometers 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu 1 weist das Interferometer 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Zusatzelektrodenpaar aus einer ersten Zusatzaktuierungselektrode 200 und einer zweiten Zusatzaktuierungselektrode 202 auf. Dabei ist die erste Zusatzaktuierungselektrode 200 an einer dem zweiten Spiegelelement 104 gegenüberliegenden Seite des ersten Spiegelelements 102 angeordnet, während die zweite Zusatzaktuierungselektrode 202 an einer der ersten Zusatzaktuierungselektrode 200 gegenüberliegenden Seite des zweiten Spiegelelements 104 angeordnet ist. Somit wird zusätzlich eine Aktuierung zwischen den Spiegelelementen 102, 104 möglich. Die Darstellung der elektrischen Kontaktierung ist hier stark vereinfacht dargestellt. Beispielsweise sind keine unterschiedlichen Kontakte für die verschiedenen Elektroden in der Figur dargestellt. Ebenso denkbar ist ein Ausführungsbeispiel, bei der die die Elektroden 114 und 200 identisch sind, was typischerweise bei einer Realisierung über die Dotierung der Fall ist. 2 shows a schematic representation of an interferometer 100 according to an embodiment. In contrast to 1 has the interferometer 100 According to this embodiment, an additional electrode pair of a first Zusatzaktuierungselektrode 200 and a second Zusatzaktuierungselektrode 202 on. In this case, the first additional Aktuierungselektrode 200 at a second mirror element 104 opposite side of the first mirror element 102 arranged while the second Zusatzaktuierungselektrode 202 at one of the first additional actuator electrode 200 opposite side of the second mirror element 104 is arranged. Thus, in addition, an actuation between the mirror elements 102 . 104 possible. The representation of the electrical contact is shown here greatly simplified. For example, no different contacts for the different electrodes are shown in the figure. Also conceivable is an embodiment in which the electrodes 114 and 200 are identical, which is typically the case when realized via the doping.

Mit anderen Worten ausgedrückt zeigt 2 ein Ausführungsbeispiel, bei dem sich auch zwischen den Spiegelelementen 102, 104 Elektroden 200, 202 befinden. Dadurch ist zusätzlich eine Verkleinerung des initialen Spiegelabstands möglich. Außerdem sind bei gleichem Verfahrweg der Spiegelelemente 102, 104 die dafür notwendigen elektrischen Spannungen reduziert.In other words, it shows 2 an embodiment in which also between the mirror elements 102 . 104 electrodes 200 . 202 are located. As a result, a reduction of the initial mirror spacing is possible in addition. In addition, with the same travel of the mirror elements 102 . 104 reduces the necessary electrical voltages.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines Interferometers 100 gemäß eines Ausführungsbeispiels. Im Unterschied zu 2 weist das Interferometer 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel im Bereich der Aktuierungsausnehmung 108 eine Durchgangsöffnung 300 im Substrat 107 auf. Hierzu wurde beispielsweise Substratmaterial im optischen Pfad entfernt. Dadurch ist das Fabry-Perot-Interferometer 100 auch in einem spektralen Bereich betreibbar, in dem das Substrat 107 absorbierend ist. Außerdem wird die gesamte Transmission des Fabry-Pérot-Interferometers 100 durch den Wegfall von Reflexionen an weiteren Grenzflächen im optischen Pfad erhöht. 3 shows a schematic representation of an interferometer 100 according to an embodiment. In contrast to 2 has the interferometer 100 according to this embodiment in the region of Aktuierungsausnehmung 108 a passage opening 300 in the substrate 107 on. For this example, substrate material was removed in the optical path. This is the Fabry-Perot interferometer 100 also operable in a spectral range in which the substrate 107 is absorbent. In addition, the total transmission of the Fabry-Pérot interferometer 100 is increased by the elimination of reflections at other interfaces in the optical path.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines Interferometers 100 gemäß eines Ausführungsbeispiels. Das Interferometer 100 entspricht im Wesentlichen dem vorangehend anhand der 1 bis 3 beschriebenen Interferometer. Gezeigt ist ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine Aktuierung zwischen dem ersten Spiegelelement 102 und einem zusätzlichen Kappenwafer bzw. einer Kappe 400 als Basis des Halteelements 106 möglich ist. Dabei ist das erste Spiegelelement 102 zwischen dem Kappenwafer bzw. der Kappe 400 und einem Substrat(wafer) 107 samt erster Opferschicht 124 angeordnet, auf den das zweite Spiegelelement 104 aufgebracht ist. Eingezeichnet sind ferner eine optionale Waferbond-Verbindung 402 (hier nun beispielsweise als Zusatzschicht der Kappe 400 zur Bildung des Halteelementes 106) und eine optionale Kappenantireflexionsschicht 404, die auf einer dem Aktuierungsspalt 110 abgewandten und/oder der zugewandten Seite des Kappenwafers bzw. der Kappe 400 aufgebracht ist. 4 shows a schematic representation of an interferometer 100 according to an embodiment. The interferometer 100 essentially corresponds to the above with reference to the 1 to 3 described interferometer. Shown is an embodiment in which an actuation between the first mirror element 102 and an additional cap wafer or cap 400 as the base of the holding element 106 is possible. Here is the first mirror element 102 between the cap wafer and the cap 400 and a substrate (wafer) 107 including the first sacrificial layer 124 arranged on which the second mirror element 104 is applied. Also marked are an optional wafer bonding connection 402 (Here, for example, as an additional layer of the cap 400 to form the retaining element 106 ) and an optional cap antireflection coating 404 on one of the actuation gap 110 facing away and / or the facing side of the cap wafer or the cap 400 is applied.

Zusätzlich zu einer Aktuierung zwischen einem ersten Spiegelelement und Halteelement bzw. Substrat ist auch eine Realisierung denkbar, bei der Elektroden auf einem zusätzlichen Kappenwafer bzw. der Kappe 400 eine Bewegung des oberen Spiegels nach oben hin ermöglichen, wodurch ebenfalls der Spiegelabstand vergrößert wird. Wie in 4 erkennbar, ist der Abstand des Elektrodenpaars hier durch die Waferbond-Verbindung 402 eingestellt. Durch die Kappe 400 ist zusätzlich der Einschluss eines definierten Druckes möglich. Zudem schützt die Kappe 400 des Halteelements 106 das Fabry-Perot-Interferometer 100 vor äußeren Einflüssen wie Feuchtigkeit und Verunreinigungen. Der Kappenwafer bzw. die Kappe 400 ist beispielsweise aus Silizium oder Glas gefertigt.In addition to an actuation between a first mirror element and holding element or substrate, an implementation is also conceivable in which the electrodes are mounted on an additional cap wafer or the cap 400 allow a movement of the upper mirror upwards, which also increases the mirror spacing. As in 4 Recognizable, the distance of the electrode pair is here through the wafer bonding compound 402 set. Through the cap 400 In addition, the inclusion of a defined pressure is possible. In addition, the cap protects 400 of the holding element 106 the Fabry-Perot interferometer 100 from external influences such as moisture and impurities. The cap wafer or the cap 400 is made of silicon or glass, for example.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines Interferometers 100 gemäß eines Ausführungsbeispiels. Das Interferometer 100 umfasst gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Kappenelement 500 ähnlich dem vorangehend anhand von 4 beschriebenen Kappenwafer 400. Das Kappenelement 500 ist über eine Waferbond-Verbindung 501 dem zweiten Spiegelelement 104 in einem Kappenabstand gegenüberliegend angeordnet und begrenzt mit diesem einen weiteren Aktuierungsspalt 502, der durch das zweite Spiegelelement 104 vom optischen Spalt 112 räumlich getrennt ist. Zusätzlich umfasst das Interferometer 100 ein weiteres Elektrodenpaar aus einer ersten weiteren Aktuierungselektrode 504, die an einer dem Kappenelement 500 gegenüberliegenden Seite des zweiten Spiegelelements 104 angeordnet ist, und einer zweiten weiteren Aktuierungselektrode 506, die an einer der ersten weiteren Aktuierungselektrode 504 gegenüberliegenden Seite des Kappenelements 500 angeordnet ist. Auch hier ist ein Ausführungsbeispiel denkbar, bei dem die Integration der Elektrode bzw. dadurch ein Zusammenfallen zweier Elektroden möglich ist, wie es beispielsweise durch eine Dotierung der Fall wäre. Der Kappenabstand ist durch Anlegen einer geeigneten Aktuierungsspannung an das weitere Elektrodenpaar änderbar. Die beiden Spiegelelemente 102, 104 sind somit durch Anlegen der passenden elektrischen Spannungen in beide Richtungen bewegbar. Die für vergleichbare Änderungen des Spiegelabstands erforderlichen elektrischen Spannungen können hier aufgrund der bidirektionalen Aktuierung weiter reduziert werden. 5 shows a schematic representation of an interferometer 100 according to an embodiment. The interferometer 100 includes according to this embodiment, a cap member 500 Similar to the above with reference to 4 described cap wafer 400 , The cap element 500 is via a wafer bonding connection 501 the second mirror element 104 arranged at a cap distance opposite and limited with this another Aktuierungsspalt 502 passing through the second mirror element 104 from the optical gap 112 is spatially separated. In addition, the interferometer includes 100 another pair of electrodes from a first further Aktuierungselektrode 504 attached to the cap element 500 opposite side of the second mirror element 104 is arranged, and a second further Aktuierungselektrode 506 attached to one of the first further actuation electrodes 504 opposite side of the cap member 500 is arranged. Again, an embodiment is conceivable in which the integration of the electrode or thereby a coincidence of two electrodes is possible, as would be the case for example by doping. The cap spacing can be changed by applying a suitable actuation voltage to the further electrode pair. The two mirror elements 102 . 104 are thus movable by applying the appropriate electrical voltages in both directions. The required for comparable changes in the mirror spacing electrical voltages can be further reduced here due to the bidirectional actuation.

6 zeigt eine schematische Darstellung eines Interferometers 100 gemäß eines Ausführungsbeispiels. Im Unterschied zu 5 weist das Interferometer 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Durchgangsöffnung 300 aus 3 sowie einen zusätzlichen Kappenwafer 600 auf, der die Durchgangsöffnung 300 auf einer dem ersten Spiegelelement 102 gegenüberliegenden Seite des Halteelements 106 bzw. Substrats 107 abdeckt, sodass die Durchgangsöffnung 300 einerseits vom ersten Spiegelelement 102, andererseits vom zusätzlichen Kappenwafer 600 abgedeckt ist. Beispielsweise ist der zusätzliche Kappenwafer 600 mittels einer zusätzlichen Waferbond-Verbindung 602 am Halteelement 106 angebracht. 6 shows a schematic representation of an interferometer 100 according to an embodiment. In contrast to 5 has the interferometer 100 according to this embodiment, the through hole 300 out 3 as well as one additional cap wafer 600 on top of the passage opening 300 on a first mirror element 102 opposite side of the holding element 106 or substrate 107 covering, so that the passage opening 300 on the one hand from the first mirror element 102 on the other hand, from the additional cap wafer 600 is covered. For example, the additional cap wafer 600 by means of an additional wafer bonding connection 602 on the holding element 106 appropriate.

Wenn der obere Kappenwafer 500 in Kombination mit der Durchgangsöffnung 300 im Substratmaterial genutzt wird, kann die zusätzliche Verbindung mit dem zweiten Kappenwafer 600 auf der Rückseite sinnvoll sein, um weiterhin eine Verkapselung des Fabry-Pérot-Interferometers 100 und eine Stabilisation des Bauteils zu erreichen. Auch hier sind auf den Kappenwafern 500, 600 optional Antireflexionsschichten 404 und optische Aperturen aufgebracht.When the top cap wafer 500 in combination with the through hole 300 is used in the substrate material, the additional connection with the second cap wafer 600 be useful on the back to continue encapsulating the Fabry-Pérot interferometer 100 and to achieve a stabilization of the component. Again, on the cap wafers 500 . 600 optional antireflection layers 404 and applied optical apertures.

7 zeigt eine schematische Darstellung eines Interferometers 100 gemäß eines Ausführungsbeispiels. Das Interferometer 100 ähnelt stark dem vorangehend anhand von 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu 2 weist das Interferometer 100 gemäß 7 jedoch ein Messelektrodenpaar aus Messelektroden 700 auf, die je im optischen Spalt 112 angeordnet und ausgebildet sind, um den Spiegelabstand beispielsweise kapazitiv zu messen. Damit ist eine Positionskontrolle in das Interferometer 100 integrierbar. 7 shows a schematic representation of an interferometer 100 according to an embodiment. The interferometer 100 is very similar to the previous one with reference to 2 described embodiment. In contrast to 2 has the interferometer 100 according to 7 however, one measuring electrode pair of measuring electrodes 700 on, each in the optical gap 112 are arranged and designed to measure the mirror spacing, for example, capacitive. This is a position control in the interferometer 100 integrated.

Alternativ sind die Aktuierungselektroden für diese Messung nutzbar. Die kapazitive Abstandsmessung erfolgt optional mit mehr als zwei Elektrodenpaaren, um beispielsweise eine differenziell-kapazitive Auswertung zu realisieren.Alternatively, the actuation electrodes can be used for this measurement. The capacitive distance measurement is optionally carried out with more than two pairs of electrodes, for example, to realize a differential-capacitive evaluation.

8 zeigt eine schematische Darstellung eines Interferometers 100 gemäß eines Ausführungsbeispiels. Das Interferometer 100 ist ähnlich dem vorangehend anhand von 2 beschriebenen Interferometer aufgebaut. Im Unterschied dazu weist das Interferometer 100 gemäß 8 jedoch zusätzliche Elektroden 800 auf, die im optischen Pfad des Interferometers 100 integriert sind. Beispielhaft sind die zusätzlichen Elektroden 800 einander gegenüberliegend und mittig im optischen Spalt 112 angeordnet. 8th shows a schematic representation of an interferometer 100 according to an embodiment. The interferometer 100 is similar to the previous one with reference to 2 constructed interferometer constructed. In contrast, the interferometer points 100 according to 8th however, additional electrodes 800 on that in the optical path of the interferometer 100 are integrated. Exemplary are the additional electrodes 800 Opposite and centered in the optical gap 112 arranged.

Die Verwölbung der Membranen 102, 104 im optischen Bereich wird minimiert, indem elektrostatische Kräfte in dieser Region durch die zusätzlichen Elektroden 800 mit gleichem elektrostatischem Potenzial verhindert werden, was sich vorteilhaft auf die erreichbare spektrale Auflösung des Fabry-Perot-Interferometers 100 auswirkt.The warping of the membranes 102 . 104 in the optical domain is minimized by electrostatic forces in this region through the additional electrodes 800 be prevented with the same electrostatic potential, which is advantageous to the achievable spectral resolution of the Fabry-Perot interferometer 100 effect.

9 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Herstellungsverfahrens 900 gemäß eines Ausführungsbeispiels, das beispielsweise zur Herstellung eines vorangehend anhand der 1 bis 8 beschriebenen Interferometers ausgeführt werden kann. Das Verfahren 900 umfasst einen Schritt 910, in dem das erste Spiegelelement am Halteelement gegenüber der Aktuierungsausnehmung angeordnet wird, und das zweite Spiegelelement im Spiegelabstand gegenüber dem ersten Spiegelelement angeordnet wird, um den optischen Spalt zu bilden. Dabei wird das erste Spiegelelement zwischen dem zweiten Spiegelelement und dem Halteelement angeordnet und der optische Spalt durch das erste Spiegelelement von der Aktuierungsausnehmung räumlich getrennt. In einem weiteren Schritt 920 wird das Elektrodenpaar durch Anordnen oder Definieren der ersten Aktuierungselektrode an oder in einer der Aktuierungsausnehmung zugewandten Seite eines der Spiegelelemente und einer zweiten Aktuierungselektrode an einer der ersten Aktuierungselektrode gegenüberliegenden Seite der Aktuierungsausnehmung. Der Spiegelabstand ist dabei durch Anlegen einer elektrischen Spannung an das Elektrodenpaar änderbar. Hierbei ist anzumerken, dass ein Herstellungsverfahren diese Schritte enthält. Die Reihenfolge der Ausführung solcher Schritte ist allerdings nicht erheblich. 9 shows a flowchart of a manufacturing process 900 according to an embodiment, for example, for the preparation of a foregoing with reference to the 1 to 8th described interferometer can be executed. The procedure 900 includes a step 910 in that the first mirror element is arranged on the holding element with respect to the Aktuierungsausnehmung, and the second mirror element is arranged in the mirror spacing with respect to the first mirror element to form the optical gap. In this case, the first mirror element is arranged between the second mirror element and the retaining element and the optical gap is spatially separated by the first mirror element from the Aktuierungsausnehmung. In a further step 920 The electrode pair is formed by arranging or defining the first actuation electrode on or in a side of one of the mirror elements facing the actuation recess and a second actuation electrode on an opposite side of the actuation recess from the first actuation electrode. The mirror spacing is changeable by applying an electrical voltage to the electrode pair. It should be noted that a manufacturing process includes these steps. However, the order of execution of such steps is not significant.

10 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung 1000 zum Herstellen eines Interferometers, wobei die Vorrichtung 1000 eine Einheit 1010 zum Anordnen eines ersten Spiegelelements an einem Halteelement gegenüber einer Aktuierungsausnehmung des Halteelements aufweist, und eines zweiten Spiegelelements in einem Spiegelabstand gegenüber dem ersten Spiegelelement, um einen optischen Spalt zu bilden, wobei das erste Spiegelelement zwischen dem zweiten Spiegelelement und dem Halteelement angeordnet wird und der optische Spalt durch das erste Spiegelelement von der Aktuierungsausnehmung räumlich getrennt ist. Ferner umfasst die Vorrichtung 1000 eine Einheit 1020 zum Bilden eines Elektrodenpaars durch Anordnen oder Definieren einer ersten Aktuierungselektrode an oder in einer der Aktuierungsausnehmung zugewandten Seite eines der Spiegelelemente und einer zweiten Aktuierungselektrode an einer der ersten Aktuierungselektrode gegenüberliegenden Seite der Aktuierungsausnehmung, wobei der Spiegelabstand durch Anlegen einer elektrischen Spannung an das Elektrodenpaar änderbar ist. 10 shows a block diagram of a device 1000 for making an interferometer, the device 1000 one unity 1010 for arranging a first mirror element on a holding element in relation to an actuation recess of the holding element, and a second mirror element in a mirror spacing with respect to the first mirror element to form an optical gap, wherein the first mirror element is arranged between the second mirror element and the holding element and the optical mirror Gap is spatially separated by the first mirror element of the Aktuierungsausnehmung. Furthermore, the device comprises 1000 one unity 1020 for forming a pair of electrodes by arranging or defining a first actuation electrode on or in a Aktuierungsausnehmung facing side of the mirror elements and a second Aktuierungselektrode on one of the first Aktuierungselektrode opposite side of the Aktuierungsausnehmung, wherein the mirror spacing can be changed by applying an electrical voltage to the pair of electrodes.

11 zeigt eine schematische Darstellung eines Interferometers 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist ein besonders günstiges Ausführungsbeispiel des vorangehend anhand von 6 beschriebenen Interferometers. Gemäß 11 besteht das Interferometer 100 aus einer Kombination eines MEMS-Fabry-Perot-Interferometers 100 mit Durchgangsöffnung 300 im Halteelement 106 und gleichzeitiger Verkappung mit Glaswafern als dem Kappenelement 500 und dem zusätzlichen Kappenwafer 600. 11 shows a schematic representation of an interferometer 100 according to an embodiment. Shown is a particularly favorable embodiment of the above with reference to 6 described interferometer. According to 11 exists the interferometer 100 from a combination of a MEMS Fabry-Perot interferometer 100 with passage opening 300 in the holding element 106 and simultaneously capping with glass wafers as the cap member 500 and the additional cap wafer 600 ,

Dadurch werden, bei gleichzeitig transparenter Verkappung, vergleichsweise dicke Siliziumbereiche aus dem Strahlengang entfernt, was einen solchen Aufbau auch für Wellenlängen unter 1100 nm tauglich macht, in dem Silizium elektromagnetische Strahlung absorbiert. Durch die Kombination mit der Aktuierung des ersten Spiegelelements 102, hier eines unteren Spiegels, nach unten und einem breitbandigen Spiegel können so extrem breitbandige Fabry-Perot-Interferometer realisiert werden. Unter einem breitbandigen Fabry-Perot-Interferometer kann gemäß dem hier vorgestellten Ansatz ein durchstimmbares schmalbandiges Fabry-Perot-Interferometer verstanden werden, welches über einen breiten Spektralbereich durchstimmbar ist.As a result, comparatively thick silicon areas are removed from the beam path, with transparent capping at the same time, which makes such a structure also suitable for wavelengths below 1100 nm, in which silicon absorbs electromagnetic radiation. By combining with the actuation of the first mirror element 102 , here a lower mirror, down and a broadband mirror so extremely broadband Fabry-Perot interferometer can be realized. Under a broadband Fabry-Perot interferometer can be understood according to the approach presented here, a tunable narrow-band Fabry-Perot interferometer, which is tunable over a wide spectral range.

Zusätzlich bleiben die generellen Vorteile eines verkappten Fabry-Perot-Interferometers erhalten, wie etwa Schutz vor Umgebungsfeuchte, Einschluss eines definierten Innendrucks, Partikelrobustheit, Schutz beim Sägen oder Baugröße eines Chip-Scale-Package.In addition, the general advantages of a masked Fabry-Perot interferometer are preserved, such as protection from ambient humidity, inclusion of a defined internal pressure, particulate robustness, protection in sawing or size of a chip scale package.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Spiegelelemente 102, 104 als Spiegelmembranen realisiert, die durch den optischen Spalt 112 voneinander getrennt sind. Hierbei bildet das erste Spiegelelement 102 zusammen mit dem Halteelement 106 den Aktuierungsspalt 110.According to this embodiment, the two mirror elements 102 . 104 realized as mirror membranes passing through the optical gap 112 are separated from each other. Here, the first mirror element forms 102 together with the holding element 106 the Aktuierungsspalt 110 ,

Für Wellenlängen unter 1100 nm geeignete transparente Kappenmaterialien sind beispielsweise Germanium, Quarz, Borosilicatgläser, Gläser mit angepasster Wärmeausdehnung, sonstige spezielle Gläser oder auch Saphir. Die Glaswafer sind beispielsweise durch eutektisches Bonden oder Bonden mit Sealglas im Interferometer 100 befestigt.Transparent cap materials suitable for wavelengths below 1100 nm include, for example, germanium, quartz, borosilicate glasses, glasses with adapted thermal expansion, other special glasses or even sapphire. The glass wafers are, for example, by eutectic bonding or bonding with seal glass in the interferometer 100 attached.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.

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Claims (15)

Interferometer (100) mit folgenden Merkmalen: einem Halteelement (106) mit einer Aktuierungsausnehmung (108); einem ersten Spiegelelement (102), das am Halteelement (106) der Aktuierungsausnehmung (108) gegenüberliegend angeordnet oder anordenbar ist; einem zweiten Spiegelelement (104), das dem ersten Spiegelelement (102) in einem Spiegelabstand gegenüberliegend angeordnet oder anordenbar ist, um einen optischen Spalt (112) zu bilden, wobei das erste Spiegelelement (102) zwischen dem zweiten Spiegelelement (104) und dem Halteelement (106) angeordnet oder anordenbar ist und der optische Spalt (112) durch das erste Spiegelelement (102) vom der Aktuierungsausnehmung (108) räumlich getrennt ist; und einem Elektrodenpaar aus einer ersten Aktuierungselektrode (114), die an oder in einem der Spiegelelemente (102, 104) definiert, angeordnet und/oder anordenbar ist, und einer zweiten Aktuierungselektrode (116), die an einer der ersten Aktuierungselektrode (114) gegenüberliegenden Seite der Aktuierungsausnehmung (108) definiert, angeordnet und/oder anordenbar ist, wobei der Spiegelabstand durch Anlegen einer elektrischen Spannung an das Elektrodenpaar änderbar ist.Interferometer (100) with the following features: a holding element (106) having an actuation recess (108); a first mirror element (102) which is arranged opposite to the holding element (106) of the Aktuierungsausnehmung (108) or can be arranged; a second mirror element (104) disposed or arrangeable opposite the first mirror element (102) at a mirror spacing to form an optical gap (112), the first mirror element (102) being disposed between the second mirror element (104) and the support element (106) is arranged or arrangeable and the optical gap (112) is spatially separated from the actuation recess (108) by the first mirror element (102); and a pair of electrodes comprising a first actuation electrode (114) defined on, arranged and / or arrangeable on or in one of the mirror elements (102, 104) and a second actuation electrode (116) located on an opposite side of the first actuation electrode (114) the Aktuierungsausnehmung (108) is defined, arranged and / or can be arranged, wherein the mirror spacing can be changed by applying an electrical voltage to the electrode pair. Interferometer (100) gemäß Anspruch 1, bei dem die erste Aktuierungselektrode (114) an oder in dem ersten Spiegelelement (102) definiert, angeordnet und/oder anordenbar ist.Interferometer (100) according to Claim 1 in which the first actuation electrode (114) is defined, arranged and / or arrangeable on or in the first mirror element (102). Interferometer (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem das Halteelement (106) ein Substrat (107) und/oder eine Kappe (400) aufweist, wobei das Halteelement (106) ferner eine Zusatzschicht (124, 402) umfasst, in welcher die Aktuierungsausnehmung (108) ausgebildet ist.Interferometer (100) according to one of the preceding claims, wherein the holding element (106) comprises a substrate (107) and / or a cap (400), wherein the holding element (106) further comprises an additional layer (124, 402), in which the Aktuierungsausnehmung (108) is formed. Interferometer (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der das erste Spiegelelement (102) zumindest einen Anschlag (118) zum Verhindern eines Verbindens, insbesondere infolge eines Anschlagens, des ersten Spiegelelements (102) an die Aktuierungsausnehmung (108) und/oder an das zweite Spiegelelement (104) aufweist und/oder das zweite Spiegelelement (104) zumindest einen Anschlag (118) zum Verhindern eines Verbindens, insbesondere nach einem Anschlagen, des zweiten Spiegelelements (104) an das erste Spiegelelement (102) aufweist.Interferometer (100) according to one of the preceding claims, wherein the first mirror element (102) at least one stop (118) for preventing connection, in particular due to a stop, of the first mirror element (102) to the Aktuierungsausnehmung (108) and / or the second mirror element (104) and / or the second mirror element (104) at least one stop (118) for preventing connection, in particular after striking, the second mirror element (104) to the first mirror element (102). Interferometer (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Zusatzelektrodenpaar aus einer ersten Zusatzaktuierungselektrode (200), die an oder in dem ersten Spiegelelement (102) definiert oder einer dem zweiten Spiegelelement (104) gegenüberliegenden Seite des ersten Spiegelelements (102) angeordnet oder anordenbar ist, und einer zweiten Zusatzaktuierungselektrode (202), die an einer der ersten Zusatzaktuierungselektrode (200) gegenüberliegenden Seite des zweiten Spiegelelements (104) angeordnet oder anordenbar ist, wobei der Spiegelabstand durch Anlegen einer elektrischen Spannung an das Zusatzelektrodenpaar änderbar ist.Interferometer (100) according to one of the preceding claims, with an additional electrode pair of a first Zusatzaktuierungselektrode (200), which on or in the first mirror element (102) defined or a second mirror element (104) opposite side of the first mirror element (102) arranged or can be arranged, and a second Zusatzaktuierungselektrode (202) disposed on one of the first Zusatzaktuierungselektrode (200) opposite side of the second mirror element (104) or can be arranged, wherein the mirror spacing by applying an electrical voltage to the additional electrode pair is changeable. Interferometer (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Kappenelement (500), das dem zweiten Spiegelelement (104) in einem Kappenabstand gegenüberliegend angeordnet oder anordenbar ist, um einen Aktuierungsspalt (502) zu bilden, wobei der Aktuierungsspalt (502) durch das zweite Spiegelelement (104) vom optischen Spalt (112) räumlich getrennt ist, und mit einem weiteren Elektrodenpaar aus einer ersten weiteren Aktuierungselektrode (504), die an oder in dem ersten Spiegelelement (102) definiert oder einer dem Kappenelement (500) gegenüberliegenden Seite des zweiten Spiegelelements (104) angeordnet oder anordenbar ist, und einer zweiten weiteren Aktuierungselektrode (506), die an einer der ersten weiteren Aktuierungselektrode (504) gegenüberliegenden Seite des Kappenelements (500) angeordnet oder anordenbar ist, wobei der Kappenabstand durch Anlegen einer elektrischen Spannung an das weitere Elektrodenpaar änderbar ist.Interferometer (100) according to one of the preceding claims, comprising a cap element (500) which is arranged opposite to the second mirror element (104) at a cap distance or can be arranged to form an Aktuierungsspalt (502), wherein the Aktuierungsspalt (502) by the second mirror element (104) is spatially separated from the optical gap (112), and another pair of electrodes comprises a first further actuation electrode (504) defined on or in the first mirror element (102) or an opposite side of the cap element (500) second mirror element (104) is arranged or can be arranged, and a second further Aktuierungselektrode (506), which is arranged or can be arranged on one of the first further Aktuierungselektrode (504) opposite side of the cap member (500), wherein the cap spacing by applying an electrical voltage to the further electrode pair is changeable. Interferometer (100) gemäß Anspruch 6, bei dem das Kappenelement (500) als transparentes Substrat, insbesondere als Glassubstrat, ausgeführt ist.Interferometer (100) according to Claim 6 in which the cap element (500) is designed as a transparent substrate, in particular as a glass substrate. Interferometer (100) gemäß Anspruch 6 oder 7, mit zumindest einem zusätzlichen Kappenwafer (600), der auf einer dem Kappenelement (500) gegenüberliegenden Seite des Halteelements (106) angeordnet ist, um das Interferometer (100) beidseitig zu verkappen.Interferometer (100) according to Claim 6 or 7 with at least one additional cap wafer (600) disposed on a side of the support member (106) opposite the cap member (500) for double-capping the interferometer (100). Interferometer (100) gemäß Anspruch 8, bei dem der zusätzliche Kappenwafer (600) als transparentes Substrat, insbesondere als Glassubstrat, ausgeführt ist.Interferometer (100) according to Claim 8 in which the additional cap wafer (600) is designed as a transparent substrate, in particular as a glass substrate. Interferometer (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit zumindest einem Messelektrodenpaar (700) zum Messen des Spiegelabstands.Interferometer (100) according to one of the preceding claims, comprising at least one measuring electrode pair (700) for measuring the mirror spacing. Interferometer (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der das Halteelement (106) eine dem ersten Spiegelelement (102) gegenüberliegende Durchgangsöffnung (300) aufweist.Interferometer (100) according to one of the preceding claims, wherein the holding element (106) has a first opening (300) opposite the first mirror element (102). Verfahren (900) zum Herstellen eines Interferometers (100), wobei das Verfahren (900) folgende Schritte umfasst: Anordnen (910) eines ersten Spiegelelements (102) an einem Halteelement (106) gegenüber einer Aktuierungsausnehmung (108) des Halteelements(106), und eines zweiten Spiegelelements (104) in einem Spiegelabstand gegenüber dem ersten Spiegelelement (102), um einen optischen Spalt (112) zu bilden, wobei das erste Spiegelelement (102) zwischen dem zweiten Spiegelelement (104) und dem Halteelement (106) angeordnet wird und der optische Spalt (112) durch das erste Spiegelelement (102) von der Aktuierungsausnehmung (108) räumlich getrennt ist; und Bilden (920) eines Elektrodenpaars durch Anordnen oder Definieren einer ersten Aktuierungselektrode (114) an oder in einer der Aktuierungsausnehmung (108) zugewandten Seite eines der Spiegelelemente (102, 104) und einer zweiten Aktuierungselektrode (116) an einer der ersten Aktuierungselektrode (114) gegenüberliegenden Seite der Aktuierungsausnehmung (108), wobei der Spiegelabstand durch Anlegen einer elektrischen Spannung an das Elektrodenpaar änderbar ist.A method (900) for making an interferometer (100), the method (900) comprising the steps of: Arranging (910) a first mirror element (102) on a holding element (106) opposite an actuation recess (108) of the holding element (106), and a second mirror element (104) at a mirror distance from the first mirror element (102) about an optical gap (112), wherein the first mirror element (102) is disposed between the second mirror element (104) and the support member (106) and the optical gap (112) is spatially separated from the actuation recess (108) by the first mirror element (102) is; and forming (920) an electrode pair by arranging or defining a first actuation electrode (114) on or in one of the actuation recesses (108) facing side of one of the mirror elements (102, 104) and a second actuation electrode (116) on one of the first actuation electrode (114 ) opposite side of Aktuierungsausnehmung (108), wherein the mirror spacing is changeable by applying an electrical voltage to the electrode pair. Vorrichtung (1000) mit Einheiten (1010, 1020), die ausgebildet sind, um das Verfahren (900) gemäß Anspruch 12 auszuführen und/oder anzusteuern.Apparatus (1000) comprising units (1010, 1020) adapted to perform the method (900) of Claim 12 execute and / or control. Computerprogramm, das ausgebildet ist, um das Verfahren (900) gemäß Anspruch 12 auszuführen und/oder anzusteuern.A computer program configured to perform the method (900) in accordance with Claim 12 execute and / or control. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 14 gespeichert ist.Machine-readable storage medium on which the computer program is based Claim 14 is stored.
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